JP2005010250A

JP2005010250A - Optical transmission structure, optical transmission method, and optical fiber used therefor

Info

Publication number: JP2005010250A
Application number: JP2003171670A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Tanaka; 正俊田中; Akihito Suzuki; 聡人鈴木
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-17
Also published as: JP4065219B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmission structure in which large bending losses are prevented from happening, and a photonic crystal fiber behaves as if it is a single mode fiber. <P>SOLUTION: The optical transmission structure 10 is provided with a light source 12 for emitting light of a specified wavelength, the photonic crystal fiber 19 operating in multiple modes with respect to the light of the specified wavelength, and a fundamental mode supply means 18 to which the specified wavelength light from the light source 12 is made incident, but from which only the fundamental mode to the photonic crystal fiber 19 of the specified wavelength light is made to exit to the photonic crystal fiber 19. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送構造体、光伝送方法、及び、それに用いられる光ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでの一般の光ファイバや光導波路は、コア或いはクラッドに不純物を添加してそれらの間に僅かな屈折率差を生じさせ、それによって光をコアの中に閉じ込めて伝搬するものである。この光の閉じ込めは光の全反射の原理を利用したものである。これに対し、近年になり、クラッドに多数の細孔を形成することでクラッドの実効的な屈折率を低下させ、それによって光をコアの中に閉じ込めて伝搬するフォトニック結晶ファイバ（以下「ＰＣＦ」という）や、フォトニックバンドギャップという新たな原理によって光の閉じ込めを制御する技術が提案され、それを光ファイバに適用したＰＣＦが開発されている。
【０００３】
図１７は、ＰＣＦの一例を示す。
【０００４】
このＰＣＦ１９は、ファイバ中心をなす中実のコア２０と、コア２０を覆うように設けられたクラッド３０と、クラッド３０を覆うように設けられた被覆層４０とを備えている。クラッド３０には、コア２０を囲うようにコア２０に沿って延びる細孔３１が複数形成されており、それらの複数の細孔３１は、ファイバ横断面において三角格子を形成するように配設され、それによってコア２０を中心としてファイバ半径方向にフォトニック結晶構造を構成している。
【０００５】
ところで、特許文献１には、ＰＣＦからなるシングルモードファイバが開示されており、シングルモードファイバは、搬送される光信号がたった１つのモードで移動するのでマルチモードファイバで起きるようなひどい散乱の問題が回避され、長距離通信、レーザーパワー送出、及び、多くのセンサーアプリケーションの分野においてマルチモードファイバよりも有利であると記載されている。
【０００６】
非特許文献１には、かかるＰＣＦは、下記式で定義される規格化周波数Ｖｅｆｆが４．１以下であればシングルモード動作することが開示されている。
【０００７】
【数１】

【０００８】
また、Ｖｅｆｆを４．１以下にするには、伝搬させる光の波長（λ）に対応して、細孔ピッチ（Λ）に対する細孔径（ｄ）の比（ｄ／Λ）を一定値以下にすればよいことも開示されている。
【０００９】
非特許文献２には、特に伝搬させる光の波長（λ）、或いは、コア径（ｄ）に関わらずＶｅｆｆを４．１以下にするには、ｄ／Λを約０．４５以下にすればよいことが開示されており、これは、一般に、ＥｎｄｌｅｓｓｌｙＳｉｎｇｌｅモードと称されている。
【００１０】
一方、非特許文献３には、ｄ／Λを小さくすると曲げ損失が大きくなってしまうことが開示されている。
【００１１】
【特許文献１】
特表２００２−５０６５３３号公報
【非特許文献１】
ＯｐｔｉｃｓＥｘｐｒｅｓｓｖｏｌ．１０Ｎｏ．７３４１−３４８（２００２）
【非特許文献２】
ＯｐｔｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓｖｏｌ．２２Ｎｏ．１３９６１−９６３（１９９７）
【非特許文献３】
ＯｐｔｉｃｓＦｉｂｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ５，３０５−３３０（１９９９）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ｄ／Λを小さくしたＰＣＦでは曲げ損失が非常に大きく、実使用に適さないものが大半である。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大きな曲げ損失を生じることなく、しかもＰＣＦがシングルモードファイバの如く動作する光伝送構造体、光伝送方法、及び、それに用いられる光ファイバを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明に係る光伝送構造体は、
所定波長の光を発する光源と、
上記所定波長の光に対してマルチモード動作するＰＣＦと、
上記光源からの所定波長の光が入射されると共に、該所定波長の光の上記ＰＣＦにとっての基本モードのみを該ＰＣＦに出射する基本モード供給手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
つまり本発明では、所定波長の光に対してマルチモード動作するＰＣＦに対して、その所定波長の光の該ＰＣＦにとっての基本モードのみを伝送させるのである。
【００１６】
上記の構成によれば、ＰＣＦがマルチモード動作する波長帯域の光が伝送されるので、ＰＣＦによる高い光の閉じ込め効果が得られる。そのため、大きな曲げ損失を生じることがない。また、基本モード供給手段によって、通常であればＰＣＦがマルチモード動作するはずの所定波長の光のうち基本モードのみがＰＣＦに与えられるので、ＰＣＦがシングルモードファイバの如く動作する。なお、ＰＣＦでは、基本モードと高次モードとの実効屈折率の差が非常に大きいので、従来からある一般的な光ファイバのようにモード変換が生じることなく、安定して光が伝送される。
【００１７】
ここで、上記光源は、所定波長の光のみを発するものであっても、所定波長の光を含む光を発するものであってもよい。
【００１８】
本発明の光伝送構造体は、上記基本モード供給手段が、上記所定波長の光に対してシングルモード動作する光ファイバで構成されているものであってもよい。
【００１９】
また、本発明の光伝送構造体は、上記基本モード供給手段が、上記光源からの光を上記ＰＣＦのファイバ軸に沿った平行光に変換するレンズで構成されているものであってもよい。
【００２０】
以上の本発明の光伝送構造体には、本体ＰＣＦと基本モード供給手段としての端部ＰＣＦとが接続された光ファイバを用いることができる。
【００２１】
かかる本発明の光ファイバは、各々、長手方向に延びるコアと、該コアを覆うように設けられ該コアに沿って延びる複数の細孔によりファイバ横断面において所定格子パターンが形成されてファイバ半径方向にフォトニック結晶構造が構成されたクラッドと、を備えた本体ＰＣＦ及び端部ＰＣＦが接続されたものであって、
上記端部ＰＣＦは、上記本体ＰＣＦよりも細孔ピッチ（Λ）に対する細孔径（ｄ）の比（ｄ／Λ）が小さいものであってもよい。
【００２２】
また、本発明の光ファイバは、長手方向に延びるコアと、該コアを覆うように設けられ該コアに沿って延びる複数の細孔によりファイバ横断面において所定格子パターンが形成されてファイバ半径方向にフォトニック結晶構造が構成されたクラッドと、を備えた本体ＰＣＦと、該本体ＰＣＦと同一構成のコア及びクラッドを備えた端部ＰＣＦと、が接続されたものであって、
上記端部ＰＣＦは、クラッドの複数の細孔のそれぞれに空気よりも屈折率の高い充填材が充填されているものであってもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る光源装置（光伝送構造体）１０を示す。
【００２５】
この光源装置１０は、レーザー光源１２と、レーザー光源１２からのレーザー光を集光するためのカップリングレンズ１３と、カップリングレンズ１３からのレーザー光が入射される光ファイバ１４と、光ファイバ１４からのレーザー光が照射される一対のデカップリングレンズ１５と、を有する。また、デカップリングレンズ１５からのレーザー光を外部に出射するためのピンホール１６が形成されている。
【００２６】
図２〜４は、光源装置１０の光ファイバ１４を示す。
【００２７】
この光ファイバ１４は、石英や多成分ガラスや樹脂により形成されており、光ファイバ本体をなす本体ＰＣＦ１４１と、入射側のファイバ端部をなす端部ＰＣＦ１４２と、で構成されている。
【００２８】
本体ＰＣＦ１４１は、長手方向に延びる中実のコア２０と、コア２０を覆うように設けられたクラッド３０と、クラッド３０を覆うように設けられた被覆層４０と、を備えている。クラッド３０には、コア２０に沿って延びる複数の細孔３１がコア２０を囲うように形成されている。これらの複数の細孔３１は、ファイバ横断面において三角格子を構成するように配設されており、これによりコア２０を中心としてファイバ半径方向にフォトニック結晶構造が構成されている。
【００２９】
端部ＰＣＦ１４２は、ファイバ長が１〜１０ｃｍであり、細孔径が本体ＰＣＦ１４１よりも小さい点を除いては本体ＰＣＦ１４１と同一構成である。従って、図５に示すように、細孔ピッチをΛ、細孔径をｄとすると、端部ＰＣＦ１４２は、本体ＰＣＦ１４１よりも細孔ピッチ（Λ）に対する細孔径（ｄ）の比（ｄ／Λ）が小さい。ＰＣＦのカットオフ波長はｄ／Λに依存するため、従って、所定波長の光に対して、本体ＰＣＦ１４１はマルチモード動作するものの、端部ＰＣＦ１４２はシングルモード動作する場合がある。
【００３０】
光ファイバ１４は、もとのＰＣＦのファイバ端部をアーク放電等により加熱することで細孔３１を縮小させて端部ＰＣＦ１４２を形成し、残部を本体ＰＣＦ１４１としたものである。そのため、図３に示すように、細孔３１は、本体ＰＣＦ１４１から端部ＰＣＦ１４２にかけて連続的に縮径している。なお、光ファイバ１４の本体ＰＣＦ１４１及び端部ＰＣＦ１４２の外側には、図示しない樹脂製の保護層が設けられている。
【００３１】
次に、この光源装置１０によるレーザー光の伝送について説明する。
【００３２】
まず、レーザー光源１２から、本体ＰＣＦ１４１がマルチモード動作し、且つ、端部ＰＣＦ１４２がシングルモード動作する所定波長のレーザー光が発せられる。
【００３３】
レーザー光源１２からのレーザー光は、カップリングレンズ１３で集光され、光ファイバ１４の端部ＰＣＦ１４２のコア２０に入射される。このとき、端部ＰＣＦ１４２は、シングルモード動作するため、レーザー光のうちの基本モードのみを伝搬する。また、端部ＰＣＦ１４２は光ファイバ１４のファイバ端部を構成する短尺なものであるため、大きな伝送損失は生じない。
【００３４】
端部ＰＣＦ１４２を伝搬した基本モードのレーザー光は、続いて本体ＰＣＦ１４１のコア２０に入射される。このとき、本体ＰＣＦ１４１は、マルチモード動作をするところであるが、端部ＰＣＦ１４２からは基本モードのレーザー光しか伝搬されてこないので、引き続きその基本モードのレーザー光をそのまま伝搬する。つまり、端部ＰＣＦ１４２が基本モード供給手段を構成している。また、従来からある一般的なマルチモード光ファイバは、図６（ａ）に示すように、基本モードの実効屈折率と１次の高次モードの実効屈折率との差が非常に小さいため、基本モードの光のみを伝搬させた場合にモード変換が生じてマルチモード動作してしまうが、本体ＰＣＦ１４１は、図６（ｂ）に示すように、基本モードの実効屈折率と１次の高次モードの実効屈折率との差が非常に大きいため（例えば、特開２００１−２７２５６８号公報によれば、ある一例のマルチモードＰＣＦでは、基本モードの実効屈折率が１．４２６、第１次の高次モードの実効屈折率が１．３８９、第２次の高次モードの実効屈折率が１．３２５であって、基本モードと第１次の高次モードとの実効屈折率の差が約２．６％である。）、基本モードの光のみを伝搬させた場合でもモード変換が生じることがなくシングルモードの如く動作する。
【００３５】
本体ＰＣＦ１４１を伝搬した基本モードのレーザー光は、続いてデカップリングレンズ１５を介し、ピンホール１６を通ってスクリーン１７に照射される。
【００３６】
この光源装置１０では、本体ＰＣＦ１４１に基本モードのレーザー光しか伝搬されないので、レーザー光源１２からパルス状のレーザー光が発される場合でも、出射光にパルス歪みが生じることがなく、また、レーザー光が顕微鏡等の照明光として利用される場合でも、出射光の波長分布がガウス分布に近いものとなる。
【００３７】
以上の構成の光源装置１０によれば、本体ＰＣＦ１４１がマルチモード動作する波長帯域のレーザー光が伝送されるので、本体ＰＣＦ１４１による高い光の閉じ込め効果が得られる。そのため、大きな曲げ損失が生じるのを防止することができる。
【００３８】
また、端部ＰＣＦ１４２によって、通常であれば本体ＰＣＦ１４１がマルチモード動作するはずの所定波長のレーザー光のうち基本モードのみが本体ＰＣＦ１４１に与えられるので、本体ＰＣＦ１４１をシングルモードファイバの如く動作させることができる。
【００３９】
（実施形態２）
図７及び８は、本発明の実施形態２に係る光源装置の光ファイバ１４を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は同一符号で示す。
【００４０】
この光ファイバ１４は、石英や多成分ガラスや樹脂により形成されており、光ファイバ本体をなす本体ＰＣＦ１４１と、入射側のファイバ端部をなす端部ＰＣＦ（基本モード供給手段）１４２と、で構成されている。
【００４１】
本体ＰＣＦ１４１は、長手方向に延びる中実のコア２０と、コア２０を覆うように設けられたクラッド３０と、クラッド３０を覆うように設けられた被覆層４０と、を備えている。クラッド３０には、コア２０に沿って延びる複数の細孔３１がコア２０を囲うように形成されている。これらの複数の細孔３１は、ファイバ横断面において三角格子を構成するように配設されており、これによりコア２０を中心としてファイバ半径方向にフォトニック結晶構造が構成されている。
【００４２】
端部ＰＣＦ１４２は、ファイバ長が１〜１０ｃｍであり、細孔径が本体ＰＣＦ１４１よりも小さい点を除いては本体ＰＣＦ１４１と同一構成である。従って、図５に示すように、細孔ピッチをΛ、細孔径をｄとすると、端部ＰＣＦ１４２は、本体ＰＣＦ１４１よりも細孔ピッチ（Λ）に対する細孔径（ｄ）の比（ｄ／Λ）が小さい。ＰＣＦのカットオフ波長はｄ／Λに依存するため、従って、所定波長の光に対して、本体ＰＣＦ１４１はマルチモード動作するものの、端部ＰＣＦ１４２はシングルモード動作する場合がある。
【００４３】
この光ファイバ１４は、それぞれ別々に作製された本体ＰＣＦ１４１及び端部ＰＣＦ１４２を融着接続したものである。そのため、図７に示すように、細孔３１は、本体ＰＣＦ１４１と端部ＰＣＦ１４２との境界で細孔径が不連続となっている。
【００４４】
その他の構成、レーザー光の伝送態様、及び、作用効果は実施形態１と同一である。
【００４５】
（実施形態３）
図９及び１０は、本発明の実施形態３に係る光源装置の光ファイバ１４を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は同一符号で示す。
【００４６】
この光ファイバ１４は、光ファイバ本体をなす本体ＰＣＦ１４１と、入射側のファイバ端部をなす端部ＰＣＦ（基本モード供給手段）１４２と、で構成されている。
【００４７】
本体ＰＣＦ１４１は、石英や多成分ガラスや樹脂により形成されており、長手方向に延びる中実のコア２０と、コア２０を覆うように設けられたクラッド３０と、クラッド３０を覆うように設けられた被覆層４０と、を備えている。クラッド３０には、コア２０に沿って延びる複数の細孔３１がコア２０を囲うように形成されている。これらの複数の細孔３１は、ファイバ横断面において三角格子を構成するように配設されており、これによりコア２０を中心としてファイバ半径方向にフォトニック結晶構造が構成されている。
【００４８】
端部ＰＣＦ１４２は、ファイバ長が１〜１０ｃｍであり、複数の細孔３１に空気よりも屈折率が高い熱硬化性樹脂等のからなる充填材５０が充填されている点を除いては本体ＰＣＦ１４１と同一構成である。このため、端部ＰＣＦ１４２は、コア２０とクラッド３０との屈折率差が本体ＰＣＦ１４１よりも小さい。従って、所定波長の光に対して、本体ＰＣＦ１４１はマルチモード動作するものの、端部ＰＣＦ１４２はシングルモード動作する場合がある。
【００４９】
その他の構成、レーザー光の伝送態様、及び、作用効果は実施形態１と同一である。
【００５０】
（実施形態４）
図１１及び１２は、本発明の実施形態４に係る光源装置の光ファイバ１４を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は同一符号で示す。
【００５１】
この光ファイバ１４は、石英や樹脂により形成されており、光ファイバ本体をなす本体ＰＣＦ１４１と、入射側のファイバ端部をなす端部光ファイバ（基本モード供給手段）１４３と、で構成されている。
【００５２】
本体ＰＣＦ１４１は、石英や多成分ガラスや樹脂により形成されており、長手方向に延びる中実のコア２０と、コア２０を覆うように設けられたクラッド３０と、クラッド３０を覆うように設けられた被覆層４０と、を備えている。クラッド３０には、コア２０に沿って延びる複数の細孔３１がコア２０を囲うように形成されている。これらの複数の細孔３１は、ファイバ横断面において三角格子を構成するように配設されており、これによりコア２０を中心としてファイバ半径方向にフォトニック結晶構造が構成されている。
【００５３】
端部光ファイバ１４３は、ファイバ長が１〜１０ｃｍであり、長手方向に延びる高屈折率のコア２０と、コア２０を覆うように設けられた低屈折率のクラッド３０と、を備えた一般的なシングルモードファイバである。
【００５４】
この光ファイバ１４は、それぞれ別々に作製された本体ＰＣＦ１４１及び端部光ファイバ１４３が融着接続されたものであるものである。
【００５５】
その他の構成、レーザー光の伝送態様、及び、作用効果は実施形態１と同一である。
【００５６】
（実施形態５）
図１３及び１４は、本発明の実施形態５に係る光源装置の光ファイバ１４を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は同一符号で示す。
【００５７】
この光ファイバ１４は、石英や樹脂により形成されており、光ファイバ本体をなす本体ＰＣＦ１４１と、入射側のファイバ端部をなす端部光ファイバ（基本モード供給手段）１４３と、で構成されている。
【００５８】
本体ＰＣＦ１４１は、石英や多成分ガラスや樹脂により形成されており、長手方向に延びる中実のコア２０と、コア２０を覆うように設けられたクラッド３０と、クラッド３０を覆うように設けられた被覆層４０と、を備えている。コア２０には、屈折率を高めるゲルマニウム（Ｇｅ）等がドープされている。クラッド３０には、コア２０に沿って延びる複数の細孔３１がコア２０を囲うように形成されている。これらの複数の細孔３１は、ファイバ横断面において三角格子を構成するように配設されており、これによりコア２０を中心としてファイバ半径方向にフォトニック結晶構造が構成されている。
【００５９】
端部光ファイバ１４３は、ファイバ長が１〜１０ｃｍであり、長手方向に延びる高屈折率のコア２０と、コア２０を覆うように設けられた低屈折率のクラッド３０と、を備えた一般的なシングルモードファイバである。
【００６０】
この光ファイバ１４は、もとのＰＣＦのファイバ端部をアーク放電等により加熱して細孔３１を潰すことにより端部光ファイバ１４３を形成し、残部を本体ＰＣＦ１４１としたものである。
【００６１】
その他の構成、レーザー光の伝送態様、及び、作用効果は実施形態１と同一である。
【００６２】
（実施形態６）
図１５は、本発明の実施形態５に係る光源装置（光伝送構造体）１０を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は同一符号で示す。
【００６３】
この光源装置１０は、レーザー光源１２と、レーザー光源１２からのレーザー光を平行光に変換するコリメータレンズ１８と、コリメータレンズ１８からの平行光のレーザー光が入射されるＰＣＦ１９と、ＰＣＦ１９からのレーザー光が照射される一対のデカップリングレンズ１５と、を有する。また、デカップリングレンズ１５からのレーザー光を外部に出射するためのピンホール１６が形成されている。
【００６４】
ＰＣＦ１９は、石英や多成分ガラスや樹脂により形成されており、長手方向に延びる中実のコア２０と、コア２０を覆うように設けられたクラッド３０と、クラッド３０を覆うように設けられた被覆層４０と、を備えている。クラッド３０には、コア２０に沿って延びる複数の細孔３１がコア２０を囲うように形成されている。これらの複数の細孔３１は、ファイバ横断面において三角格子を構成するように配設されており、これによりコア２０を中心としてファイバ半径方向にフォトニック結晶構造が構成されている。なお、ＰＣＦ１９は、外側に図示しない樹脂製の保護層が設けられている。
【００６５】
次に、この光源装置１０によるレーザー光の伝送について説明する。
【００６６】
まず、レーザー光源１２から、ＰＣＦ１９がマルチモード動作する所定波長のレーザー光が発せられる。
【００６７】
レーザー光源１２からのレーザー光は、図１６に示すように、コリメータレンズ１８で平行光に変換され、ＰＣＦ１９のコア２０に入射される。このとき、ＰＣＦ１９は、平行光のレーザ光が入射されるためにシングルモード動作し、レーザー光のうちの基本モードのみを伝搬する。つまり、コリメータレンズ１８が基本モード供給手段を構成している。
【００６８】
ＰＣＦ１９を伝搬した基本モードのレーザー光は、続いてデカップリングレンズ１５を介し、ピンホール１６を通ってスクリーン１７に照射される。
【００６９】
以上の構成の光源装置１０では、ＰＣＦ１９がマルチモード動作する波長帯域のレーザー光が伝送されるので、ＰＣＦ１９による高い光の閉じ込め効果が得られる。そのため、大きな曲げ損失が生じるのを防止することができる。
【００７０】
また、コリメータレンズ１８によって、通常であればＰＣＦ１９がマルチモード動作するはずの所定波長のレーザー光のうち基本モードのみがＰＣＦ１９に与えられるので、ＰＣＦ１９をシングルモードファイバの如く動作させることができる。
【００７１】
（その他の実施形態）
上記実施形態１〜６では、本発明の光伝送構造体を光源装置１０に適用したものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、通信用信号光の供給源を光源とし、ＰＣＦでその信号光を伝搬するような通信用光伝送路に適用したものであってもよい。
【００７２】
上記実施形態２及び４では、本体ＰＣＦ１４１に端部ＰＣＦ１４２或いは端部光ファイバ１４３を融着接続したものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、コネクタ接続やメカニカルスプライス、その他の方法により接続したものとしてもよい。
【００７３】
上記実施形態３では、端部ＰＣＦ１４２を、細孔３１に固形の充填材５０を充填したものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、液状の充填材を充填したものとしてもよい。
【００７４】
上記実施形態５では、端部光ファイバ１４３を、もとのＰＣＦのファイバ端部を加熱して細孔３１を潰すことにより形成したものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、実施形態１のように細孔を加熱により縮径させたり、実施形態３のように細孔に固形或いは液状の充填材を充填して形成したものとしてもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＰＣＦがマルチモード動作する波長帯域の光が伝送されるので、ＰＣＦによる高い光の閉じ込め効果が得られる。そのため、大きな曲げ損失が生じるのを防ぐことができる。
【００７６】
また、基本モード供給手段によって、通常であればＰＣＦがマルチモード動作するはずの所定波長の光のうち基本モードのみがＰＣＦに与えられるので、ＰＣＦをシングルモードファイバの如く動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る光源装置の構成を示す図である。
【図２】実施形態１の光ファイバの斜視図である。
【図３】実施形態１の光ファイバの縦断面図である。
【図４】図３における（ａ）ＩＶＡ−ＩＶＡ断面図及び（ｂ）ＩＶＢ−ＩＶＢ断面図である。
【図５】実施形態１の光ファイバの横断面の要部拡大図である。
【図６】（ａ）一般的なマルチモードファイバの屈折率分布及び（ｂ）本体ＰＣＦの屈折率分布を示す図である。
【図７】実施形態２の光ファイバの図３に相当する図である。
【図８】実施形態２の光ファイバの図４に相当する図である。
【図９】実施形態３の光ファイバの図３に相当する図である。
【図１０】実施形態３の光ファイバの図４に相当する図である。
【図１１】実施形態４の光ファイバの図３に相当する図である。
【図１２】実施形態４の光ファイバの図４に相当する図である。
【図１３】実施形態５の光ファイバの図３に相当する図である。
【図１４】実施形態５の光ファイバの図４に相当する図である。
【図１５】本発明の実施形態６に係る光源装置の構成を示す図である。
【図１６】実施形態６の光の伝送状態を示す説明図である。
【図１７】ＰＣＦの斜視図である。
【符号の説明】
１０光源装置（光伝送構造体）
１８コリメータレンズ（基本モード供給手段）
１９ＰＣＦ
１４１本体ＰＣＦ
１４２端部ＰＣＦ（基本モード供給手段）
１４３端部光ファイバ（基本モード供給手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission structure, an optical transmission method, and an optical fiber used therefor.
[0002]
[Prior art]
Conventional general optical fibers and optical waveguides are those in which impurities are added to a core or cladding to cause a slight difference in refractive index between them, thereby confining light in the core and propagating. This light confinement utilizes the principle of total reflection of light. On the other hand, in recent years, a photonic crystal fiber (hereinafter referred to as “PCF”) that reduces the effective refractive index of the cladding by forming a large number of pores in the cladding, thereby confining light in the core and propagating it. And a technology for controlling the confinement of light by a new principle called a photonic band gap has been proposed, and a PCF in which the technology is applied to an optical fiber has been developed.
[0003]
FIG. 17 shows an example of a PCF.
[0004]
The PCF 19 includes a solid core 20 that forms the center of the fiber, a clad 30 that is provided so as to cover the core 20, and a coating layer 40 that is provided so as to cover the clad 30. A plurality of pores 31 extending along the core 20 are formed in the cladding 30 so as to surround the core 20, and the plurality of pores 31 are arranged so as to form a triangular lattice in the fiber cross section. Thus, a photonic crystal structure is formed in the fiber radial direction around the core 20.
[0005]
By the way, Patent Document 1 discloses a single-mode fiber made of PCF, and the single-mode fiber has a problem of severe scattering that occurs in a multi-mode fiber because the optical signal to be transported moves in only one mode. Has been described as being advantageous over multimode fibers in the areas of long-range communications, laser power delivery, and many sensor applications.
[0006]
Non-Patent Document 1 discloses that the PCF operates in a single mode if the normalized frequency Veff defined by the following equation is 4.1 or less.
[0007]
[Expression 1]

[0008]
In order to reduce Veff to 4.1 or less, the ratio (d / Λ) of the pore diameter (d) to the pore pitch (Λ) is set to a certain value or less corresponding to the wavelength (λ) of the light to propagate. It is also disclosed that what should be done.
[0009]
In Non-Patent Document 2, in order to reduce Veff to 4.1 or less regardless of the wavelength (λ) of the light to be propagated or the core diameter (d), d / Λ should be about 0.45 or less. It has been disclosed that this is commonly referred to as the endlessly single mode.
[0010]
On the other hand, Non-Patent Document 3 discloses that bending loss increases when d / Λ is reduced.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-T-2002-506533 [Non-Patent Document 1]
Optics Express vol. 10 No. 7 341-348 (2002)
[Non-Patent Document 2]
Optics Letters vol. No. 22 13 961-963 (1997)
[Non-Patent Document 3]
Optics Fiber Technology 5,305-330 (1999)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, most PCFs with a reduced d / Λ have a very large bending loss and are not suitable for actual use.
[0013]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an optical transmission structure, an optical transmission method, and a PCF that operate like a single mode fiber without causing a large bending loss. An object of the present invention is to provide an optical fiber used therefor.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
An optical transmission structure according to the present invention that achieves the above object is as follows:
A light source that emits light of a predetermined wavelength;
A PCF that operates in a multimode with respect to the light of the predetermined wavelength;
Fundamental mode supply means for emitting light of a predetermined wavelength from the light source and emitting only the fundamental mode for the PCF of the light of the predetermined wavelength to the PCF;
It is provided with.
[0015]
That is, in the present invention, only the fundamental mode for the PCF of the light of the predetermined wavelength is transmitted to the PCF that operates in the multimode for the light of the predetermined wavelength.
[0016]
According to the above configuration, light in a wavelength band in which the PCF operates in a multimode is transmitted, so that a high light confinement effect by the PCF can be obtained. Therefore, a large bending loss does not occur. In addition, since the fundamental mode supply means gives only the fundamental mode to the PCF out of the light of a predetermined wavelength that would normally allow the PCF to perform multimode operation, the PCF operates like a single mode fiber. In PCF, the difference in effective refractive index between the fundamental mode and the higher-order mode is very large, so that light is stably transmitted without mode conversion as in conventional general optical fibers. .
[0017]
Here, the light source may emit only light having a predetermined wavelength, or may emit light including light having a predetermined wavelength.
[0018]
In the optical transmission structure of the present invention, the fundamental mode supply means may be configured by an optical fiber that operates in a single mode with respect to the light having the predetermined wavelength.
[0019]
In the optical transmission structure of the present invention, the fundamental mode supply means may be constituted by a lens that converts light from the light source into parallel light along the fiber axis of the PCF.
[0020]
The optical transmission structure of the present invention can use an optical fiber in which the main body PCF and the end PCF as the basic mode supply means are connected.
[0021]
In the optical fiber of the present invention, a predetermined lattice pattern is formed in the cross section of the fiber by a core extending in the longitudinal direction and a plurality of pores provided so as to cover the core and extending along the core. A main body PCF and an end PCF provided with a clad having a photonic crystal structure formed thereon,
The end PCF may have a smaller ratio (d / Λ) of the pore diameter (d) to the pore pitch (Λ) than the main body PCF.
[0022]
The optical fiber according to the present invention has a predetermined lattice pattern in the cross section of the fiber by a core extending in the longitudinal direction and a plurality of pores extending along the core so as to cover the core. A main body PCF having a clad formed with a photonic crystal structure, and an end PCF having a core and a clad having the same configuration as the main body PCF are connected,
The end PCF may be one in which each of the plurality of pores of the cladding is filled with a filler having a refractive index higher than that of air.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0024]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a light source device (light transmission structure) 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
[0025]
The light source device 10 includes a laser light source 12, a coupling lens 13 for condensing the laser light from the laser light source 12, an optical fiber 14 into which the laser light from the coupling lens 13 is incident, and an optical fiber 14. And a pair of decoupling lenses 15 irradiated with laser light from. In addition, a pinhole 16 for emitting the laser beam from the decoupling lens 15 to the outside is formed.
[0026]
2 to 4 show the optical fiber 14 of the light source device 10.
[0027]
The optical fiber 14 is made of quartz, multicomponent glass, or resin, and includes a main body PCF 141 that forms an optical fiber main body, and an end PCF 142 that forms a fiber end on the incident side.
[0028]
The main body PCF 141 includes a solid core 20 extending in the longitudinal direction, a clad 30 provided so as to cover the core 20, and a coating layer 40 provided so as to cover the clad 30. A plurality of pores 31 extending along the core 20 are formed in the cladding 30 so as to surround the core 20. The plurality of pores 31 are arranged so as to form a triangular lattice in the cross section of the fiber, whereby a photonic crystal structure is formed in the fiber radial direction with the core 20 as the center.
[0029]
The end PCF 142 has the same configuration as the main body PCF 141 except that the fiber length is 1 to 10 cm and the pore diameter is smaller than that of the main body PCF 141. Therefore, as shown in FIG. 5, when the pore pitch is Λ and the pore diameter is d, the end PCF 142 has a ratio (d / Λ) of the pore diameter (d) to the pore pitch (Λ) rather than the main body PCF 141. Is small. Since the cutoff wavelength of the PCF depends on d / Λ, the main body PCF 141 may operate in a multimode for light of a predetermined wavelength, but the end PCF 142 may operate in a single mode.
[0030]
The optical fiber 14 is formed by heating the fiber end portion of the original PCF by arc discharge or the like to reduce the pore 31 to form the end portion PCF 142, and the remaining portion is the main body PCF 141. Therefore, as shown in FIG. 3, the pores 31 are continuously reduced in diameter from the main body PCF 141 to the end PCF 142. A resin protective layer (not shown) is provided outside the main body PCF 141 and the end PCF 142 of the optical fiber 14.
[0031]
Next, transmission of laser light by the light source device 10 will be described.
[0032]
First, the laser light source 12 emits laser light having a predetermined wavelength that causes the main body PCF 141 to perform a multimode operation and the end PCF 142 to perform a single mode operation.
[0033]
Laser light from the laser light source 12 is collected by the coupling lens 13 and is incident on the core 20 of the end PCF 142 of the optical fiber 14. At this time, since the end PCF 142 operates in a single mode, only the fundamental mode of the laser light propagates. Further, since the end PCF 142 is a short one constituting the fiber end of the optical fiber 14, no large transmission loss occurs.
[0034]
The fundamental mode laser light propagated through the end PCF 142 is then incident on the core 20 of the main body PCF 141. At this time, the main body PCF 141 performs a multi-mode operation, but since only the fundamental mode laser beam is propagated from the end PCF 142, the fundamental mode laser beam is continuously propagated as it is. That is, the end PCF 142 constitutes a basic mode supply unit. In addition, as shown in FIG. 6A, a conventional general multimode optical fiber has a very small difference between the effective refractive index of the fundamental mode and the effective refractive index of the first-order higher-order mode. When only the fundamental mode light is propagated, mode conversion occurs and the multimode operation occurs. However, as shown in FIG. 6B, the main body PCF 141 has an effective refractive index of the fundamental mode and a first order higher order. Since the difference from the effective refractive index of the mode is very large (for example, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-272568, the multimode PCF of an example has an effective refractive index of the fundamental mode of 1.426, the first order The effective refractive index of the higher-order mode is 1.389, the effective refractive index of the second-order higher-order mode is 1.325, and the difference in effective refractive index between the fundamental mode and the first-order higher-order mode is about 2.6%), only light in the basic mode That even mode conversion If it is propagated is caused to operate as a single-mode without.
[0035]
The fundamental mode laser light propagating through the main body PCF 141 is subsequently irradiated on the screen 17 through the pinhole 16 via the decoupling lens 15.
[0036]
In the light source device 10, only the fundamental mode laser light is propagated to the main body PCF 141. Therefore, even when pulsed laser light is emitted from the laser light source 12, no pulse distortion occurs in the emitted light. Is used as illumination light for a microscope or the like, the wavelength distribution of the emitted light is close to a Gaussian distribution.
[0037]
According to the light source device 10 having the above configuration, laser light in a wavelength band in which the main body PCF 141 operates in a multimode is transmitted, so that a high light confinement effect by the main body PCF 141 can be obtained. Therefore, it is possible to prevent a large bending loss from occurring.
[0038]
In addition, since only the fundamental mode is given to the main body PCF 141 out of laser light of a predetermined wavelength that the main body PCF 141 should normally operate in a multimode, the main body PCF 141 can be operated like a single mode fiber. it can.
[0039]
(Embodiment 2)
7 and 8 show an optical fiber 14 of a light source device according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, the part of the same name as Embodiment 1 is shown with the same code | symbol.
[0040]
The optical fiber 14 is made of quartz, multicomponent glass, or resin, and includes a main body PCF 141 that forms an optical fiber main body, and an end PCF (basic mode supply means) 142 that forms an end of the fiber on the incident side. Has been.
[0041]
The main body PCF 141 includes a solid core 20 extending in the longitudinal direction, a clad 30 provided so as to cover the core 20, and a coating layer 40 provided so as to cover the clad 30. A plurality of pores 31 extending along the core 20 are formed in the cladding 30 so as to surround the core 20. The plurality of pores 31 are arranged so as to form a triangular lattice in the cross section of the fiber, whereby a photonic crystal structure is formed in the fiber radial direction with the core 20 as the center.
[0042]
The end PCF 142 has the same configuration as the main body PCF 141 except that the fiber length is 1 to 10 cm and the pore diameter is smaller than that of the main body PCF 141. Therefore, as shown in FIG. 5, when the pore pitch is Λ and the pore diameter is d, the end PCF 142 has a ratio (d / Λ) of the pore diameter (d) to the pore pitch (Λ) rather than the main body PCF 141. Is small. Since the cutoff wavelength of the PCF depends on d / Λ, the main body PCF 141 may operate in a multimode for light of a predetermined wavelength, but the end PCF 142 may operate in a single mode.
[0043]
The optical fiber 14 is obtained by fusion-bonding a main body PCF 141 and an end PCF 142 which are separately manufactured. Therefore, as shown in FIG. 7, the pore 31 has a discontinuous pore diameter at the boundary between the main body PCF 141 and the end PCF 142.
[0044]
Other configurations, laser light transmission modes, and operational effects are the same as those of the first embodiment.
[0045]
(Embodiment 3)
9 and 10 show an optical fiber 14 of a light source device according to Embodiment 3 of the present invention. In addition, the part of the same name as Embodiment 1 is shown with the same code | symbol.
[0046]
The optical fiber 14 includes a main body PCF 141 that forms an optical fiber main body, and an end PCF (basic mode supply means) 142 that forms a fiber end on the incident side.
[0047]
The main body PCF 141 is made of quartz, multi-component glass, or resin, and is provided so as to cover the solid core 20 extending in the longitudinal direction, the clad 30 provided so as to cover the core 20, and the clad 30. And a coating layer 40. A plurality of pores 31 extending along the core 20 are formed in the cladding 30 so as to surround the core 20. The plurality of pores 31 are arranged so as to form a triangular lattice in the cross section of the fiber, whereby a photonic crystal structure is formed in the fiber radial direction with the core 20 as the center.
[0048]
The end PCF 142 has a fiber length of 1 to 10 cm, and the main body PCF 141 except that a plurality of pores 31 are filled with a filler 50 made of a thermosetting resin having a refractive index higher than that of air. It is the same composition as. For this reason, the end PCF 142 has a smaller refractive index difference between the core 20 and the clad 30 than the main body PCF 141. Therefore, although the main body PCF 141 operates in a multimode for light of a predetermined wavelength, the end PCF 142 may operate in a single mode.
[0049]
Other configurations, laser light transmission modes, and operational effects are the same as those of the first embodiment.
[0050]
(Embodiment 4)
11 and 12 show an optical fiber 14 of a light source device according to Embodiment 4 of the present invention. In addition, the part of the same name as Embodiment 1 is shown with the same code | symbol.
[0051]
The optical fiber 14 is made of quartz or resin, and includes a main body PCF 141 that forms an optical fiber body, and an end optical fiber (fundamental mode supply means) 143 that forms a fiber end on the incident side. .
[0052]
The main body PCF 141 is made of quartz, multi-component glass, or resin, and is provided so as to cover the solid core 20 extending in the longitudinal direction, the clad 30 provided so as to cover the core 20, and the clad 30. And a coating layer 40. A plurality of pores 31 extending along the core 20 are formed in the cladding 30 so as to surround the core 20. The plurality of pores 31 are arranged so as to form a triangular lattice in the cross section of the fiber, whereby a photonic crystal structure is formed in the fiber radial direction with the core 20 as the center.
[0053]
The end optical fiber 143 has a fiber length of 1 to 10 cm, and includes a high refractive index core 20 extending in the longitudinal direction, and a low refractive index clad 30 provided so as to cover the core 20. Single-mode fiber.
[0054]
This optical fiber 14 is one in which a main body PCF 141 and an end optical fiber 143 manufactured separately are fused and connected.
[0055]
Other configurations, laser light transmission modes, and operational effects are the same as those of the first embodiment.
[0056]
(Embodiment 5)
13 and 14 show an optical fiber 14 of a light source device according to Embodiment 5 of the present invention. In addition, the part of the same name as Embodiment 1 is shown with the same code | symbol.
[0057]
The optical fiber 14 is made of quartz or resin, and includes a main body PCF 141 that forms an optical fiber body, and an end optical fiber (fundamental mode supply means) 143 that forms a fiber end on the incident side. .
[0058]
The main body PCF 141 is made of quartz, multi-component glass, or resin, and is provided so as to cover the solid core 20 extending in the longitudinal direction, the clad 30 provided so as to cover the core 20, and the clad 30. And a coating layer 40. The core 20 is doped with germanium (Ge) or the like that increases the refractive index. A plurality of pores 31 extending along the core 20 are formed in the cladding 30 so as to surround the core 20. The plurality of pores 31 are arranged so as to form a triangular lattice in the cross section of the fiber, whereby a photonic crystal structure is formed in the fiber radial direction with the core 20 as the center.
[0059]
The end optical fiber 143 has a fiber length of 1 to 10 cm, and includes a high refractive index core 20 extending in the longitudinal direction, and a low refractive index clad 30 provided so as to cover the core 20. Single-mode fiber.
[0060]
In this optical fiber 14, an end optical fiber 143 is formed by heating the fiber end portion of the original PCF by arc discharge or the like to crush the pores 31, and the remaining portion is the main body PCF 141.
[0061]
Other configurations, laser light transmission modes, and operational effects are the same as those of the first embodiment.
[0062]
(Embodiment 6)
FIG. 15 shows a light source device (light transmission structure) 10 according to Embodiment 5 of the present invention. In addition, the part of the same name as Embodiment 1 is shown with the same code | symbol.
[0063]
The light source device 10 includes a laser light source 12, a collimator lens 18 that converts laser light from the laser light source 12 into parallel light, a PCF 19 that receives parallel laser light from the collimator lens 18, and a laser from the PCF 19. A pair of decoupling lenses 15 irradiated with light. In addition, a pinhole 16 for emitting the laser beam from the decoupling lens 15 to the outside is formed.
[0064]
The PCF 19 is made of quartz, multi-component glass or resin, and has a solid core 20 extending in the longitudinal direction, a clad 30 provided so as to cover the core 20, and a coating provided so as to cover the clad 30. And a layer 40. A plurality of pores 31 extending along the core 20 are formed in the cladding 30 so as to surround the core 20. The plurality of pores 31 are arranged so as to form a triangular lattice in the cross section of the fiber, whereby a photonic crystal structure is formed in the fiber radial direction with the core 20 as the center. The PCF 19 is provided with a resin protective layer (not shown) on the outside.
[0065]
Next, transmission of laser light by the light source device 10 will be described.
[0066]
First, the laser light source 12 emits laser light having a predetermined wavelength that allows the PCF 19 to perform a multimode operation.
[0067]
As shown in FIG. 16, the laser light from the laser light source 12 is converted into parallel light by the collimator lens 18 and is incident on the core 20 of the PCF 19. At this time, since the parallel laser beam is incident, the PCF 19 operates in a single mode and propagates only the fundamental mode of the laser beam. That is, the collimator lens 18 constitutes a basic mode supply unit.
[0068]
The fundamental mode laser light that has propagated through the PCF 19 is then applied to the screen 17 through the pinhole 16 via the decoupling lens 15.
[0069]
In the light source device 10 having the above configuration, laser light in a wavelength band in which the PCF 19 operates in a multimode is transmitted, so that a high light confinement effect by the PCF 19 can be obtained. Therefore, it is possible to prevent a large bending loss from occurring.
[0070]
Further, since the collimator lens 18 gives only the fundamental mode to the PCF 19 out of laser light of a predetermined wavelength that would normally cause the PCF 19 to operate in multimode, the PCF 19 can be operated like a single mode fiber.
[0071]
(Other embodiments)
In the first to sixth embodiments, the light transmission structure of the present invention is applied to the light source device 10, but is not particularly limited to this, for example, a communication signal light supply source is a light source, You may apply to the optical transmission line for communication which propagates the signal light by PCF.
[0072]
In the second and fourth embodiments, the end PCF 142 or the end optical fiber 143 is fused and connected to the main body PCF 141. However, the present invention is not limited to this, and connector connection, mechanical splice, and other methods are used. It may be connected.
[0073]
In the third embodiment, the end PCF 142 is filled with the solid filler 50 in the pores 31, but is not particularly limited thereto, and may be filled with a liquid filler.
[0074]
In the fifth embodiment, the end optical fiber 143 is formed by crushing the pore 31 by heating the fiber end of the original PCF. However, the present invention is not limited to this. It may be formed by reducing the diameter of the pores by heating as in Embodiment 1, or by filling the pores with a solid or liquid filler as in Embodiment 3.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, light in a wavelength band in which the PCF operates in multimode is transmitted, so that a high light confinement effect by the PCF can be obtained. Therefore, it is possible to prevent a large bending loss from occurring.
[0076]
In addition, since the fundamental mode supply means gives only the fundamental mode to the PCF out of light of a predetermined wavelength that would normally allow the PCF to perform multimode operation, the PCF can be operated like a single mode fiber.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a light source device according to a first embodiment of the invention.
2 is a perspective view of an optical fiber according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the optical fiber according to the first embodiment.
4A is a cross-sectional view taken along the line IVA-IVA and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line IVB-IVB.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a cross section of the optical fiber according to the first embodiment.
6A is a diagram showing a refractive index distribution of a general multimode fiber, and FIG. 6B is a diagram showing a refractive index distribution of a main body PCF.
7 is a view corresponding to FIG. 3 of an optical fiber according to Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 4 of the optical fiber according to the second embodiment.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 3 of an optical fiber according to a third embodiment.
10 is a view corresponding to FIG. 4 of an optical fiber according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 3 of an optical fiber according to a fourth embodiment.
FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 4 of the optical fiber according to the fourth embodiment.
FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 3 of an optical fiber according to a fifth embodiment.
FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 4 of an optical fiber according to a fifth embodiment.
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a light source device according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a light transmission state according to the sixth embodiment.
FIG. 17 is a perspective view of a PCF.
[Explanation of symbols]
10 Light source device (light transmission structure)
18 Collimator lens (basic mode supply means)
19 PCF
141 PCF
142 End PCF (basic mode supply means)
143 End optical fiber (basic mode supply means)

Claims

A light source that emits light of a predetermined wavelength;
A photonic crystal fiber that operates in multimode with respect to the light of the predetermined wavelength;
Basic mode supply means for emitting light of a predetermined wavelength from the light source and emitting only the fundamental mode of the light of the predetermined wavelength for the photonic crystal fiber to the photonic crystal fiber;
An optical transmission structure comprising:

The optical transmission structure according to claim 1,
The optical transmission structure according to claim 1, wherein the basic mode supply means is composed of an optical fiber that operates in a single mode with respect to the light of the predetermined wavelength.

The optical transmission structure according to claim 1,
The optical transmission structure according to claim 1, wherein the fundamental mode supply means includes a lens that converts light from the light source into parallel light along a fiber axis of the photonic crystal fiber.

A predetermined lattice pattern is formed in the cross section of the fiber by a core extending in the longitudinal direction and a plurality of pores extending along the core so as to cover the core, thereby forming a photonic crystal structure in the fiber radial direction. An optical fiber to which a main body photonic crystal fiber and an end photonic crystal fiber provided with a cladding are connected,
The optical fiber characterized in that the end photonic crystal fiber has a smaller ratio (d / Λ) of the pore diameter (d) to the pore pitch (Λ) than the main body photonic crystal fiber.

A clad in which a predetermined lattice pattern is formed in the cross section of the fiber by a core extending in the longitudinal direction and a plurality of pores extending along the core so as to cover the core, thereby forming a photonic crystal structure in the fiber radial direction And an end photonic crystal fiber having a core and a clad having the same configuration as the main body photonic crystal fiber,
An optical fiber, wherein the end photonic crystal fiber is filled with a filler having a refractive index higher than that of air in each of a plurality of pores of a clad.

A method of transmitting light, characterized in that a photonic crystal fiber operating in a multimode with respect to light of a predetermined wavelength transmits only a fundamental mode of the light of the predetermined wavelength for the photonic crystal fiber.